四川省乐山市靛兰坝中学高三物理模拟试题含解析

四川省乐山市靛兰坝中学高三物理模拟试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.某行星质量为地球质量的，半径为地球半径的3倍，则此行星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的（）A．9倍

B．

C．3倍

D．参考答案：B2.（单选）A、B两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，运动周期TA：TB=2：1，则（）A．轨道半径rA：rB=8：1B．线速度vA：vB=1：C．角速度ωA：ωB=4：1D．向心加速度aA：aB=1：2参考答案：【考点】：线速度、角速度和周期、转速．【专题】：匀速圆周运动专题．【分析】：根据万有引力提供向心力得出线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系，从而求出大小之比．：解：A、根据万有引力提供向心力得：，解得：，因为TA：TB=2：1，所以rA：rB=2：1，故A错误；B、根据得：v=则vA：vB=1：，故B正确；C、角速度，所以角速度ωA：ωB=：4，故C错误；D、向心加速度a=，则向心加速度aA：aB=1：4，故D错误．故选：B【点评】：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、角速度、加速度、周期与轨道半径的关系．3.如图所示，水平放置的半圆槽，一个小球从左边槽口以速度v水平抛出，不计空气阻力．若v取值不同，小球掉到半圆槽上时的速度方向和水平方向的夹角就不同．则下列说法正确的是（）A．无论v取何值，小球都会垂直撞击半圆槽B．无论v取何值，小球都不可能垂直撞击半圆槽C．总可以找到一个v值，使小球垂直撞击半圆槽D．总可以找到一个v值，使小球撞击半圆槽时速度竖直向下参考答案：解：若小球落在左边四分之一圆周上，因为小球的最终速度不可能竖直向下，所以不可能与左侧四分之一圆弧垂直，即不可能撞击在左侧四分之一圆周上．若小球落在右边四分之一圆周上，若垂直撞击圆弧，则速度的反向延长线经过圆心，可知速度与水平方向的夹角是位移与水平方向夹角的两倍，因为速度与水平方向的夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍，两者矛盾，则不可能垂直．所以无论v如何，小球都不可能垂直撞击半圆槽．故B正确，A、C、D错误．故选B．4.一个物体沿直线运动，描绘出物体的﹣t图象如图所示，则下列判断正确的是（）A．物体做匀速直线运动 B．物体做变加速直线运动C．物体的初速度大小为﹣1m/s D．物体的加速度大小为1m/s2参考答案：D【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】根据数学知识写出x与t的关系式，再求出v与t的关系，从而判断物体的运动性质和加速度．【解答】解：由数学知识可得：=（0.5t+0.5）m/s，则得：x=0.5t2+0.5t由匀变速直线运动的位移公式x=v0t+可知物体做匀加速直线运动，初速度为v0=0.5m/s，物体的加速度大小为1m/s2．故ABC错误，D正确．故选：D．5.如图所示，两端开口的U形均匀玻璃管开口向上竖直放置，由两段水银封闭了一段空气柱，稳定后，空气柱的长度L=12cm，a、b两水银面的高度差h=19cm．现从U形管左端再注入一段长为19cm的水银柱，并保持空气柱温度不变，再次稳定后，空气柱的长度为（）A．8cm B．10cm C．12cm D．14.4cm参考答案：C【考点】封闭气体压强．【分析】对于封闭气体来讲，做等温变化，由于玻璃管两端开口，故无论注入多少水银，只要管子足够长，气体压强不变，故体积亦不变【解答】解：由于空气柱温度不变为等温变化，又由于玻璃管两端开口，可得气体压强不变，而由知，V不变化．故选：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）氢有三种同位素，分别叫做

、

、

，符号是

、

、

。参考答案：氕、氘、氚，、、7.质量为0.2kg的小球以10m/s速度竖直下落到水泥地面，然后向上弹起．若取竖直向上为正方向，小球与地面碰撞前后动量的变化量为3.6kgm/s，则小球与地面相碰前瞬间的动量为﹣2kgm/s，小球向上弹起的速度大小为8m/s．参考答案：解：取竖直向上方向为正方向，则小球与地面相碰前的动量P0=mv0=﹣0.2×10=﹣2kg?m/s；在碰撞过程中动量的变化为：△p=mv2﹣P0=3.6kg?m/s．解得：v2=8m/s；故答案为：﹣2

88.如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光________(填“先到达前壁”“先到达后壁”或“同时到达前后壁”)，同时他观察到车厢的长度比静止时变________(填“长”或“短”)了．参考答案：先到达后壁短9.作用在同一物体上的三个力，它们的大小都等于5N，任意两个相邻力之间的夹角都是120°，如图3－4－7所示，则这三个力合力为________；若去掉Fl，而F2、F3不变，则F2、F3的合力大小为________，方向为________

图3－4－7图3－4－8参考答案：0N5N与Fl相反．10.（3分）如图为光纤电流传感器示意图，它用来测量高压线路中的电流。激光器发出的光经过左侧偏振元件后变成线偏振光，该偏振光受到输电线中磁场作用，其偏振方向发生旋转，通过右侧偏振元件可测得最终偏振方向，由此得出高压线路中电流大小。图中左侧偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向与其透振方向

，右侧偏振元件称为

。

参考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同样给分），检偏器（2分）11.如图甲是利用激光测转速的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示)．(1)若图乙中示波器显示屏上横向的每大格(5小格)对应的时间为2.50×10－3s，则圆盘的转速为________r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________cm.(保留3位有效数字)参考答案：12.（2分）在α衰变时产生的也具有放射性，它能放出一个

粒子而变为。参考答案：β13.某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r。在坐标纸中画出了如图乙所示的U－I图象，若电流表的内阻为1Ω,则E＝________V，r＝________Ω参考答案：2.0；

1.4；

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）我国登月的“嫦娥计划”已经启动，2007年10月24日，我国自行研制的探月卫星“嫦娥一号”探测器成功发射。相比较美国宇航员已经多次登陆月球。而言，中国航天还有很多艰难的路要走。若一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况，他发现在发射到月球上的一个仪器舱旁边悬挂着一个重物在那里摆动,悬挂重物的绳长跟宇航员的身高相仿,这位物理学家看了看自己的手表，测了一下时间，于是他估测出月球表面上的自由落体加速度。请探究一下,他是怎样估测的?参考答案：据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式,求得月球的重力加速度。解析：据单摆周期公式,只要测出单摆摆长和摆动周期,即可测出月球表面上的自由落体加速度．据宇航员的身高估测出摆长；测出时间，数出摆动次数，算得摆动周期；据公式求得月球的重力加速度。(9分)

15.（7分）一定质量的理想气体，在保持温度不变的的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？（简要说明理由）参考答案：气体压强减小（1分）一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．（3分）一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律可知，当气体对外做功时，气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功量即900J．（3分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置，其间距为0.60m，磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R＝5.0Ω，在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab，金属棒与导轨垂直，如图所示．在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的速度向右匀速运动．设金属导轨足够长，导轨电阻不计．求：（1）金属棒ab两端的电压．（2）拉力F的大小．（3）电阻R上消耗的电功率．参考答案：．（1）金属棒ab切割磁感线产生的感应电动势E＝BLv＝0.50×0.60×10V＝3V（2分）

电路中的电流I＝A＝0.5A

金属棒ab两端的电压U＝IR＝0.5×5.0V＝2.5V

（2）金属棒ab所受的安培力FA＝BIL＝0.50×0.5×0.60N＝0.15N

（3）电阻R上消耗的电功率P＝I2R＝0.52×5.0W＝1.25W17.（18分）如图，竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m，电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场上边边界相距d0．现使ab棒由静止开始释放，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的电接触且下落过程中始终保持水平，导轨电阻不计）．求：

（1）棒ab在离开磁场下边界时的速度；

（2）棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热；

（3）试分析讨论ab棒进入磁场后可能出现的运动情况．参考答案：解析：（1）设ab棒离开磁场边界前做匀速运动的速度为v，产生的电动势为

E=BLv………………（2分）

电路中电流I=………………（1分）

对ab棒，由平衡条件得mg－BIL=0………………（2分）

解得v=…………………（1分）

(2)由能量守恒定律：mg(d0+d)=E电+mv2………（2分）

解得：

………（2分）

…………………（2分）

（3）设棒刚进入磁场时的速度为v0，由mgd0=mv02，得v0=

（2分）

棒在磁场中匀速时速度为v=，（1分）则：

①当v0=v，即d0=时，棒进入磁场后做匀速直线运动

（1分）

②当v0<v，即d0<时，棒进入磁场后做先加速后匀速直线运动（1分）

③当v0＞v，即d0＞时，棒进入磁场后做先减速后匀速直线运动（1分）18.如图1所示，两根间距为l1的平行导轨PQ和MN处于同一水平面内，左端连接一阻值为R的电阻，导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中。一质量为m、横截面为正方形的导体棒CD垂直于导轨放置，棒到导轨左端PM的距离为l2，导体棒与导轨接触良好，不计导轨和导体棒的电阻。（1）若CD棒固定，已知磁感应强度B的变化率随时间t的变化关系式为，求回路中感应电流的有效值I；（2）若CD棒不固定，棒与导轨间最大静摩擦力为fm，磁感应强度B随时间t变化的关系式为B=kt。求从t=0到CD棒刚要运动，电阻R上产生的焦耳热Q；（3）若CD棒不固定，不计CD棒与导轨间的摩擦；磁场不随时间变化，磁感应强度为B。现对CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒由静止开始向右以加速度a做匀加速直线运动。请在图2中定性画出外力F随时间t变化的图象，并求经过时间t0，外力F的冲量大小I。参考答案：见解析（1）根据法拉第电磁感应定律回路中的感应电动势

所以，电动势的最大值

【2分】

由闭合电路欧姆定律

【2分】

由于交变电流是正弦式的，所以

【2分】（2）根据法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势

根据闭合电路欧姆定律，

CD杆受到的安培力

【2分】

当CD杆将要开始运动时，满足：

【2分】

由上式解得：CD棒运动之前，产生电流的时间